Cómo funciona una bobina

Una bobina tiene la capacidad para generar un flujo magnético para la circulación de la corriente eléctrica. Se explica qué es, cómo funciona, para qué sirve, tipos, aplicaciones, usos y más.

¿Qué es una bobina?

Una bobina es un elemento pasivo que consta de dos terminales, el cual tiene la capacidad de generar un flujo magnético que permite la circulación de la corriente eléctrica.

Una bobina se elabora a partir de un alambre o hilo de cobre esmaltado, el cual se enrolla en un núcleo. Estos núcleos pueden ser de una composición distinta, ya sea aire o en su defecto un material ferroso como el caso del acero magnético para que su capacidad de magnetismo se intensifique.

Bobina

¿Para qué sirve una bobina?

Por su capacidad para generar un flujo magnético con el que se posibilita que la corriente eléctrica circule, también se puede oponer a los cambios en la corriente eléctrica, por ende, las fluctuaciones de corriente se pueden controlar y evitar que un cambio brusco en la intensidad de la corriente ocasione un daño o desperfecto. Así mismo, son múltiples sus aplicaciones en la electrónica.

Tipos de bobina

Son principalmente dos los tipos de bobina: fijas y variables.

Bobinas fijas

El valor de la bobina es fijo como lo indica su nombre y en este grupo se encuentran las bobinas con núcleo de aire y bobinas de núcleo sólido.

Núcleo de aire – El conductor se enrolla en un soporte que es hueco para retirarlo después y así lograr una apariencia similar a un muelle. Son de baja incubación y se usan para señales de alta frecuencia como: transmisores, radio o tv.

Bobina núcleo de aire

Núcleo sólido – Son varias las clases de núcleo que se pueden identificar en esta categoría: Hierro y Ferrita. Las bobinas de núcleo sólido de hierro se emplean si el valor de inductancia que se requiere es alto, para así crear un mayor efecto magnético en comparación con un núcleo de aire; las bobinas de núcleo sólido de ferrita se utilizan en electrónico porque permiten la fabricación de bobinas de alta inductancia y su tamaño es pequeño, sin olvidar que pueden trabajar en circuitos de alta frecuencia.

Bobina nucleo solido de hierro
Bobina nucleo solido de hierro
Bobina nucleo solido de ferrita
Bobina nucleo solido de ferrita

Bobinas variables

Si se trata de inductancias variables se va a necesitar de determinadas aplicaciones especiales, las cuales disponen de un sistema con el que es posible cambiar las características principales, como por ejemplo: número de vueltas o posición del núcleo.

Bobinas variables

Bobinas toroidales

Su forma es geométrica y muy especial para que el núcleo que se fabrica de ferrita en conjunto con su forma haga de la bobina un dispositivo más eficiente. En la actualidad se usa con frecuencia en circuitos de filtro y en transformadores.

Bobina toroidal

¿Cómo funciona una bobina?

Para comprender el funcionamiento de una bobina hay que empezar por saber que todo cable por el que la corriente circula va a tener a su alrededor un campo magnético, en donde es el sentido de flujo del campo, el que va a establecer la ley de la mano derecha.

Como consecuencia de la elaboración del inductor con espiras de cable, el campo magnético va a ir circulando por el centro inductor y va a cerrar su camino por la parte externa. Una característica a destacar de la bobina es que se opone a un cambio brusco que se dé en la corriente que va circulando por ellas.

El resultado principal de esta condición de la bobina, es que al momento de modificar la corriente que va circulando, como es el caso de ser conectada o desconectada a una fuente de alimentación con corriente continua, el dispositivo va a tratar de mantener la condición previa.

En definitiva, el caso descrito se presenta de manera continua, si una bobina se encuentra conectada a una fuente de corriente alterna y ocasiona un desfase entre el voltaje aplicado y la corriente que circula por la bobina.

Unidad de medida de una bobina

El Henrio (H) es la unidad de medida asignada de acuerdo con el Sistema Internacional, aunque también se emplean submúltiplos (mH). Para el cálculo de los Henrios de una bobina hay que tener en cuenta factores como:

  • Número de espiras o de vueltas.
  • Diámetro de las espiras.
  • Tipo de núcleo.
  • Longitud del hilo.

Según sea el tamaño o si son mayores estos factores, la inductancia de la bobina aumentará, por ende, va a tener más Henrios (H).

Diferencia entre bobina y capacitor o condensador

La diferencia central es el modo en que se almacena la energía. En el caso de la bobina se usa un campo magnético por su espiral de alambre, mientras que los condensadores o capacitor emplean un campo eléctrico de almacenamiento.

Aplicaciones de una bobina

  • Electroválvula – De forma típica una válvula se va a mantener cerrada por la acción de un muelle, pero si se aplica corriente al solenoide se va a abrir venciendo la fuerza del muelle y por ende pasa el fluido.
  • Rele o Contactór – Es un interruptor que se controla eléctricamente. Con la bobina va a circular una corriente que termina por generar un campo magnético con el que se mueve un elemento ferromagnético que al tiempo abre o cierra el interruptor eléctrico.
  • Motor eléctrico – Con campos magnéticos que la bobina genera, se va a transformar la energía eléctrica en un movimiento rotatorio en el eje.
  • Motor lineal – El principio de funcionamiento es el de un motor convencional, pero con un campo magnético que producen las bobinas al ubicarse linealmente.
  • Interruptor diferencial – Se ubican dos bobinas en serie para producir un campo magnético opuesto. Si esa corriente que circula no es igual, la fuerza se descompensa.
  • Sensor inductivo – La bobina va a detectar el paso de un elemento ferromagnético por las proximidades, generando una tensión eléctrica en los extremos.
  • Freno eléctrico – Para su construcción se utilizan bobinas que se instalan en los discos solidarios con un eje de transmisión del vehículo.
  • Embrague magnético – El campo magnético que se genera por aplicar la corriente en la bobina va a atraer el rotor con el embrague,
  • Transformador eléctrico – Lo forman dos bobinas que comparten un circuito magnético. Por la aplicación de la tensión eléctrica alterna, una primera bobina va a hacer circular la corriente con la que se genera un campo magnético, que a su vez genera otra tensión en la segunda bobina.
  • Bobina de ignición – Se forma con dos bobinas y la función es semejante a la de un transformador.
  • Timbre – Una bobina en la que circula una corriente alterna que hace mover de modo alterno a un lado y a otro por el campo magnético que se genera en una paleta que golpea la campana.

¿Cómo funciona una bobina automotriz?

Una bobina automotriz funciona de modo primordial con el objetivo de brindar a las bujías unas corrientes de alta tensión, para que así se genere una chispa, la cual es necesario para que se dé la combustión del motor. En otras palabras, es una aceptación cíclica del primario, que está sincronizada con un motor, una vez cada giro de 2 tiempos o una cada giro de 4 tiempos.

Sobre la aceptación cíclica del primario, hay que mencionar que existen sistemas de 4 tiempos en motores con más de un cilindro, a su vez con una chispa en cada revolución. Esta interrupción tiempo atrás era mecánica por el ruptor o platinos.

Tipos de bobina automotriz

  • Bobina clásica – Es de una sola boca y va a proporcionar corriente de alta tensión al conjunto de bujías.
  • Bobina doble – Cuenta con cuatro bocas. Administra esa distribución de la corriente sin que se use la tapa del distribuidor.
  • Bobina rampa de distribuidor de alta tensión – Va a administrar también cómo se distribuye la corriente sin utilizar la tapa del distribuidor, aunque se encuentra compuesta por dos bobinas que van a alimentar a dos bujías al tiempo.
  • Bobina doble independiente – Administra la corriente en su distribución sin que se use la tapa del distribuidor y se compone por dos bobinas en conjunto que van alimentando a dos bujías al tiempo, de modo que se van a colocar de manera directa en las bujías y cada bobina se va a cambiar por separado.
  • Bobina lápiz – Se conecta directamente en cada bujía.

¿Qué es una bobina de encendido?

Se define como bobina de encendido al elemento que además de cumplir con las labores de una bobina como la ya descrita, va a hacer que la elevación del voltaje normal alcance un valor que sea unas 1.000 veces más alto, para que así se dé la chispa o arco eléctrico en la bujía, y por ende, la mezcla de aire-combustible se inflame en la cámara de combustión en el caso de un automóvil.

Bobina de arranque

Como funciona un dinamometro

El dinamómetro se usa para la medición de fuerzas o para pesar objetos. A continuación, se explica cómo funciona un dinamómetro.

¿Qué es un dinamómetro?

Como instrumento, el dinamómetro se usa para la medición de fuerzas o para pesar objetos. En un sentido tradicional es un dispositivo que inventó Isaac Newton al basarse en la ley de Hooke en torno a la elasticidad en un rango de medición. Del mismo modo que ocurre con una báscula con muelle elástico es el principio de funcionamiento, aunque sin confundir este instrumento con una balanza de platillos.

Dinamometro

¿Para qué sirve un dinamómetro?

El dinamómetro sirve para la medición de fuerzas o conocer el peso de objetos. Además de ello se menciona que es usado con frecuencia en la sala de ensayo de materiales si se quiere conocer su resistencia. A su vez, permite identificar la magnitud de fuerza respecto a la que la probeta logra resistir más esfuerzos.

¿Cómo funciona un dinamómetro?

El modo en que funciona un dinamómetro se da con base en la elasticidad de un resorte. Vale la pena recordar que la fuerza con la que se estira un resorte cumple con la ley de la elasticidad de Hooke.

El dinamómetro como instrumento cuenta con un muelle que está resguardado dentro de un cilindro. Cuenta con un par de ganchos, que se ubican uno en cada extremo del dispositivo. El cilindro se encuentra rodeado por una escala.

Al colgar un peso o aplicar una fuerza sobre el gancho el cursor de ese extremo se mueve gracias al resorte que tiene en su interior, el cual el desplazamiento es proporcional a la fuerza ejercida, y por lo tanto el cursor se va a mover indicando en la escala la fuerza medida.

En ese orden de ideas, el funcionamiento del dinamómetro es útil para la medición de fuerzas o pesos de objetos, motivo por el que es usado en salas de ensayos de materiales, si se quiere medir la resistencia de ellos, garantizando con el dinamómetro que se conozca la magnitud de la fuerza a la que una probeta no va a resistir más esfuerzos, por ejemplo.

Funcionamiento del dinamómetro

¿Qué la Ley de Hook en el funcionamiento de un dinamómetro?

Es una ley con la que se define la fuerza que proporciona un muelle al estirarse o contraerse. La fórmula es F = -k . x. Respecto a la F es una referencia a la fuerza, la x es la elongación del muelle que representa el incremento de la longitud, o sea, lo que se ha estirado o contraído el muelle. La k es conocida como la constante del muelle, siendo un valor propio del muelle que va a depender de su material, características de sus espiras y demás.

De este modo, si se conoce la constante de un muelle, es fácil medir lo que se ha estirado, pues no mide el total, sino la diferencia entre lo que medía antes de ser estirado y después. Con lo anterior se va a saber la fuerza a la que se somete el muelle.

Para dar con el valor de la fuerza se usa el patrón o ubicar lo que genera la fuerza para calibrar el dinamómetro. Aquí se emplea la tercera ley de Newton, recordando que la fuerza es igual a la masa por la aceleración. La masa ya se puede medir, y con la gravedad se puede estimar su aceleración.

Finalmente, se comprende cómo funciona un dinamómetro, porque al sostener el muelle en uno de sus extremos y colgando del otro punto una masa, se va a conocer la fuerza que se ejerce en el resorte en Newtons. Con lo anterior se emplea la fórmula k = F/x para despejar la k si no se conoce la constante del muelle o en su defecto la x o F.

Tipos de dinamómetro

Dinamómetros mecánicos – Son de los primeros que se elaboraron. Son los más usados por la precisión que ofrecen, pues ronda alrededor de los 0,3%. Cuentan con la ventaja de no necesitar de corriente eléctrica.

Dinamómetro mecánico

Dinamómetros digitales – Son un dispositivo más sofisticado y su ventaja es la de enseñar el resultado por medio de métodos precisos. Su desventaja es que son más costosos que un dinamómetro mecánico.  Se conocen también como dinamómetro electrónico. Son modelos que se clasifican a su vez por el rango de pesaje, en otras palabras, el peso mínimo y máximo que pueden medir con precisión y soportar. En ciertos casos un dinamómetro industrial cuenta con la capacidad de soportar hasta más de 300 kilogramos.

Dinamometro digital

Dinamómetro de compresión – Su principio de funcionamiento se da por compresión, es decir, la disminución del volumen a causa de la presión. En este caso se mide la fuerza con la que se comprime un elemento.

Dinamometro de compresion

Dinamómetro de tracción – Su funcionamiento se da por la tracción, que es la acción de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y que lo van alargando. Son los que miden la fuerza que se ejerce al separar dos extremos de un elemento.

Dinamometro de traccion

Partes de un dinamómetro

  • Muelle – Es el que contiene la escala.
  • Cilindro – Es el que cubre el muelle y se encuentra unido con el resorte.
  • Resorte – Es el que permite el desplazamiento del cilindro tras la aplicación de una fuerza.
  • Gancho – Con él se permite que se cuelgue el objeto que se quiere pesar.
  • Cilindro exterior – Es el que va a recubrir el resorte y el cilindro interior.

Partes del dinamómetro

¿Cómo se usa el dinamómetro?

Este dispositivo cuenta con un gancho de doble agarre, uno a cada extremo. El gancho extremo de la zona superior se sujeta para que sea colgado de algún lugar, mientras que el otro se utiliza para colocar un objeto que se quiere medir o pesar, pues al colgarlo del gancho se encarga de ejercer la fuerza elástica con la que se indica la escala en una medida.

Es importante por el funcionamiento del dinamómetro, que antes de ubicar el objeto en el gancho, se verifique la medida que el tubo indica, para después restar la longitud anterior y posterior, en donde la diferencia es el resultado de la fuerza ejercida.

Diferencia entre dinamómetro y balanza

  • Un dinamómetro mide fuerzas o calcula el peso de un objeto, mientras la balanza mide la masa.
  • El dinamómetro marca la fuerza con la que se atrae un cuerpo hacia la tierra, la balanza se preocupa por la masa.
  • Si la gravedad varía, el dinamómetro mostraría una magnitud que también se modifica, mientras la balanza no lo haría.

Aplicaciones del dinamómetro

El dinamómetro sirve y se emplea para medir pesos y otras fuerzas, la fabricación de básculas o verificar las propiedades de los materiales. Incluso en la odontología se emplea para soportar la fuerza con la que se van a soportar los materiales de las piezas dentales de origen artificial.

Por otro lado, también se puede pensar en la utilización de esta herramienta para la mecanización agrícola al medir distintos parámetros de trabajo y de rendimiento en la producción. Igualmente puede medir la deformación de una probeta en un ensayo de tracción o la penetración de un ensayo de dureza si se está en un laboratorio.

¿Quién inventó el dinamómetro?

Isaac Newton fue quien inventó el dinamómetro tradicional, un reconocido filósofo, físico, teólogo, alquimista, matemático e inventor de origen inglés. En ese caso basó el funcionamiento del dinamómetro en el estiramiento de un resorte, que de acuerdo con la ley de elasticidad de Hooke en su rango de medición, que al tiempo se relaciona con la tercera ley de la física.

¿Cuándo se inventó el dinamómetro?

Apareció en Londres entre 1643 y 1727, tras la configuración de la ley de elasticidad de Hooke, con la que se estableció que el alargamiento de un muelle es directamente proporcional al módulo de fuerza aplicada, si se toman los límites de medición con ayuda de la capacidad del resorte para ser estirado.

Como funciona un reloj mecanico

El reloj mecánico es una clase de reloj que usa un proceso mecánico para la medición del tiempo. Se explica cómo funciona el reloj mecánico, qué es, sus características, diseño, partes y más.

Reloj mecánico

¿Qué es el reloj mecánico?

El reloj es el instrumento que se creó con el fin de medir los días, meses, años que se dan naturalmente en unidades que usamos convencionalmente como horas, minutos y segundos. El reloj principalmente permite conocer la hora actual. Ahora bien, el reloj mecánico se distingue porque utiliza un procedimiento mecánico para su funcionamiento.

Para que se comprenda mejor el concepto, el reloj mecánico se distingue de otros relojes con los que se mide el tiempo, en los que se parte de un fenómeno natural que es mensurable como el reloj de sol, la oscilación del cuarzo, entre otros.

¿Cómo funciona un reloj mecánico?

Si se piensa en un diseño simplificado del reloj mecánico, se va a encontrar en su mecanismo tres elementos que son mínimos: el motor, un rodaje y un órgano regulador.

  • Motor – Casi siempre es un muelle o resorte en el que se acumula energía. Por lo general es una lámina de metal la cual se va a enrollar en ella misma, para acumular la energía que permite al mecanismo moverse. Ese procedimiento de enrollar el muelle es conocido como dar cuerda o remontuar, algo que en estos relojes mecánicos simples se debe hacer con cierta periodicidad.
  • Tren de rodaje – Son un conjunto de ruedas que van descomponiendo la energía que se acumula. En los ejes de las ruedas se usan agujas para que se unan (manecillas), las cuales desde el exterior del mecanismo van a permitir que la persona consulte la hora a través de una esfera. En cuanto al giro de las ruedas se da modo solidario, de manera tal que una rueda de las horas hace una vuelta completa a las 12 horas y en cuanto lo hace, gira la de los minutos una vez cada hora, que al tiempo ocasiona que gire la de los segundos una vez cada minuto.
  • Oscilador o regulador – Hace parte del otro extremo del tren de rodaje y su función es la de contener y dosificar la energía que el motor va liberando. Si no existiera, la energía que se acumula va descargándose sin control alguno.

Como funciona un reloj mecanico

Partes de un reloj mecánico

Partes del reloj mecanico

  • El motor.
  • Tren de rodaje.
  • Oscilador o regulador.
  • Barrilete o cubo.
  • Rueda de balance o volante.
  • La espiral.
  • El ancora.
  • El escape.
  • Las joyas.
  • El sistema antichoque.

Tipos de reloj mecánico

  • Reloj mecánico automático – Cuenta con la capacidad de darse cuerda a sí mismo, en donde esto ocurre con el movimiento del brazo, por ende, no es necesaria una operación manual de la persona dando cuerda a través de su corona.
  • Reloj mecánico manual – En este caso la persona debe dar cuerda a su reloj, para que de este modo se enrolle al interior y se acumule la energía que después se descarga para que el dispositivo pueda funcionar.
  • Reloj mecánico de bolsillo – Se conoce también con el nombre de reloj de faltriquera y se denomina de bolsillo debido a que gracias a su tamaño, la persona lo puede llegar en su bolsillo. En la mayoría de los casos cuentan con una cadenilla colgante metálica para que se pueda sujetar. En la actualidad están en desuso porque se han impuesto los relojes de pulsera
  • Reloj mecánico de pulsera – Es un dispositivo que se lleva en la muñeca, el cual se sujeta con una correa que pueda estar hecha de metal, piel, plástico u otros. Antes eran poco populares, pero con el tiempo han relegado a los relojes de bolsillo. Los primeros de este tipo se fabricaron a final del siglo XIX. Son mecánicos aquellos que cuentan con un resorte como fuente de energía. Tienen la desventaja que por su naturaleza se atrasan o adelantan algunos segundos al día.
  • Reloj mecánico de pared – Son un tipo de reloj que además de contar con todas las características de un reloj mecánico, se cuelgan en la pared. Son de un tamaño grande para que se pueda ver la hora a la distancia y también son pensados como un objeto de decoración en los hogares.

Como funcionan los frenos ABS

Los frenos ABS o sistema de frenos ABS se ha desarrollado para que durante el frenado se evite que las ruedas se bloqueen y patinen, así que el vehículo desacelera de forma óptica. Se explica cómo funcionan los frenos ABS.

¿Qué son los frenos ABS?

Los frenos ABS o sistema de frenos antibloqueo (ABS), son un sistema de frena cuyo objetivo es el de evitar que las ruedas de un vehículo se puedan bloquear y a su vez patinar. En ese sentido, se busca con él que el frenado o desaceleración sea óptima, estable y direccionable durante el proceso mismo de frenado.

Frenos ABS

¿Para qué sirven los frenos ABS?

Además de ser unos frenos con los que se evita el bloqueo de las ruedas o que el vehículo patine, es clave porque permite al conductor mantener una cierta capacidad de dirección, al igual que se va a evitar un arrastre al momento de frenar. Es decir, se va a poder dirigir el vehículo y el frenado se sigue manteniendo al tiempo.

¿Cómo funcionan los frenos ABS?

En cada una de las ruedas se encuentra el sensor de revoluciones o el régimen que se conecta con la unidad central de control electrónico del ABS. Esas revoluciones de las ruedas se miden y comparan de forma constante entre sí y con una velocidad real del vehículo. Si la velocidad de giro de una de las ruedas decrece más que lo proporcional, el sistema va a detectar un peligro de bloqueo y por ende se reduce de inmediato la presión hidráulica del líquido de los frenos en el circuito de freno que corresponda.

De este modo, el funcionamiento de los frenos ABS actúa en automático, sin que sea necesario que el conductor tenga que disminuir la presión en el pedal del freno. Los sensores de velocidad de las ruedas van a estar detectando un bloque y enviando las señales para que la presión en el frenado se modifique.

En los sistemas de frenos ABS modernos lo usual es que la operación con la que se disminuye y aumenta la presión al frenar sea de unas 15 o 18 veces por segundo, incluso en las ocasiones en las que se mantiene pisado el pedal de freno a fondo.

Partes de los frenos ABS

Partes frenos ABS

  • Sensores de rueda – Son los captadores de rueda con los que se mide la velocidad instantánea para cada una de las ruedas.
  • Unidad de control ECU – Es la que recibe y procesa las señales que son enviadas por los sensores o captadores.
  • Grupo hidráulico – Se forma por motor-bomba, ocho electroválvulas y un acumulador para el fluido hidráulico de baja presión.
  • Electroválvulas – Se forman con un solenoide y un inducido móvil para el cierre y apertura.
  • Equipo motor-bomba – Está constituido por un motor eléctrico y una bomba hidráulica de doble circuito que controla la ECU. Rechaza el líquido de freno durante la regulación.
  • Acumulador de baja presión – Al actuar los frenos ABS se recibe el líquido de freno que pasa por una electroválvula de escapa. En ese caso el nivel de presión para llenar el acumulador debe ser lo suficientemente bajo para que no interfiera en la caída de la presión.
  • Señal del interruptor de luces de freno – Su tarea es permitir que se abandone el modo ABS tan pronto como sea posible.
  • Válvulas moduladoras ABS – En los vehículos industriales con sistema de frenos neumáticos, van a controlar la presión de aire a cada freno.
  • Cableado – Hay cables para cada sensor que se conectan a la ECU.

¿Cómo frenar con el sistema ABS?

Para empezar, hay que presionar con fuerza y de manera firme el pedal de freno. Si se quiere frenar de repente, se presiona y mantiene presionado el pedal del freno con toda firmeza, ya que es una presión que se requiere para que los frenos ABS funcionen del modo deseado. Quizá se sientan vibraciones en el pedal o se presenten ruidos, pero estos son normales por su funcionamiento, sin embargo, continúe con la presión sobre el pedal.

Ventajas de los frenos ABS

  • Se da un proceso instantáneo de regulación con el que se da una buena manejabilidad del automóvil en todo momento, hasta en situaciones de frenado de emergencia.
  • El automóvil va a permanecer siempre manejable, incluso al frenar a fondo.
  • El conductor va a conservar un dominio total del automóvil al frenar, incluso para el menos experto.
  • El automóvil no va a derrapar al frenar a fondo en una curva.
  • Respecto al comportamiento del automóvil al momento de frenar es independiente de cuáles sean las condiciones del suelo.
  • Como conjunto, los frenos ABS son una gran contribución a la seguridad activa de un automóvil.

Como funciona un giroscopio

El giroscopio o giróscopo es un dispositivo mecánico con el que se mide, mantiene o cambia la orientación en el espacio de un vehículo o aparato. Se explica cómo funciona un giroscopio, qué es, para qué sirve y más.

¿Qué es un giroscopio?

El giroscopio es un dispositivo mecánico con el cual es posible medir, mantener y también cambiar la orientación que se da en determinados aparatos o vehículos. Es un dispositivo que en esencia se forma por un cuerpo en simetría de rotación, el cual va girando en torno a un eje de esa simetría. Si el giroscopio es sometido a un momento de fuerza con el que se modifica su orientación en el eje de rotación, se va a poder identificar el modo en que se da ese movimiento.

Como funciona un giroscopio

¿Para qué sirve un giroscopio?

El giroscopio es un dispositivo con el que se puede medir, mantener y cambiar la orientación que se va presentando en dispositivos o vehículos. Se usa en la actualidad más que nada para controlar la sensibilidad de los celulares o teléfonos móviles.

Propiedades del giroscopio

Son dos las propiedades fundamentales del giroscopio:

  • Inercia giroscópica – Se conoce a su vez como la rigidez en el espacio.
  • Precesión – Corresponde a la inclinación del eje en ángulo recto respecto a cualquier fuerza con la que se tienda a cambiar el plano en la rotación.

¿Cómo funciona el giroscopio?

En primera instancia hay que mencionar sobre este dispositivo que se encuentra compuesto por un cuerpo con simetría de rotación. Para que el efecto se pueda dar, es necesario que esté en rotación en ese eje de simetría al que se hace alusión.

Al momento de producirse una fuerza con la que se tiende a mover el eje de rotación, la fuerza que se aplica va a cambiar de orientación a un eje perpendicular, tanto para el eje de rotación, como para la orientación en un principio de esa fuerza, por lo que se van a generar fuerzas contrapuestas que se anulan entre ellas y por lo tanto, que se mantenga el eje en equilibrio.

Tipos de giroscopio

  • Giroscopio electrónico – Es aquel que detecta las rotaciones y que mide la velocidad angular para así determinar qué tan brusco o suave es un movimiento. Se usa en los celulares con frecuencia para poder detectar si se debe rotar la pantalla o no del equipo. A su vez, calcula las fuerzas de modo matemático y por ende, replica la respuesta.
  • Giroscopio analógico – Cumple con la misma función que un giroscopio electrónico, pero al momento de detectar las velocidades de rotación, va a devolver la información de manera analógica, lo que posibilita la aplicación en diversos productos industriales. En los celulares facilitó que se desarrollara la sensibilidad al momento de balancear el dispositivo.

Aplicaciones del giroscopio

Este es un dispositivo que en la actualidad se usa más que nada para el control y manejo de la sensibilidad de los celulares, tanto para la rotación de la pantalla, como en juegos, como el caso de los videojuegos de autos en los que se dobla al mover (girar) el celular.

En los sistemas de navegación porque le permiten a un avión o barco funcionar en piloto automático, así que se les da un sentido de ubicación a los GPS integrados, permitiendo entonces que se mida la magnitud cuando se cambia la dirección.

En las cámaras, en particular en los deportes de acción si se quiere apuntar a un punto fijo y hay mucho movimiento al grabar. Por ende, la cámara se mueve, y con la intervención del giroscopio electrónico, se puede generar una fuerza contrapuesta para el lugar al que se apunta.

Diferencia entre acelerómetro y giroscopio

Los dos son dispositivos esenciales para los celulares y presentan similitudes, pero en el acelerómetro se puede detectar la orientación del teléfono y para rotar la pantalla de acuerdo con ello, mientras el giroscopio se va a encargar de la detección de los movimientos y gestos que se van realizando con el celular, para que así se transmita a una aplicación que se esté utilizando.

Con el acelerómetro se puede medir la orientación para el cuerpo en relación a la superficie de la Tierra o el ángulo, aunque de un modo estacionario, pero NO puede medir la velocidad y el tiempo de permanencia con que se va a aplicar. Un ejemplo de lo anterior es que en un avión al aterrizar con el acelerómetro se sabrá que se está bajando, pero no va a ser posible reconocer por cuánto tiempo ni a qué velocidad.

¿Quién invento el giroscopio?

Esta es una atribución que se hace al alemán Johann Bohnenberger, quien lo diseñó y construyó para el año 1743, siendo este el primer instrumento que en la actualidad se puede asemejar a lo que se conoce como un giroscopio moderno.

Como funciona un contactor

Un contactor se usa como un aparato eléctrico de mando a distancia con el que se abren o cierran circuitos. Se explica cómo funciona un contactor y un contactor trifásico.

¿Qué es un contactor?

Un contactor es un dispositivo electromecánico el cual cumple la función de establecer o interrumpir el paso de la corriente ya sea en un circuito de potencia o de mando, apenas se dé la tensión de la bobina. Los contactores tienen la capacidad de cortar la corriente eléctrica de un receptor, pudiendo ser accionado a distancia. Por sus características es una pieza clave del automatismo en el motor eléctrico.

Cómo funciona un contactor

¿Para qué sirve un contactor?

El contactor tiene por aplicación principal la de efectuar maniobras de cierre y de apertura de circuitos eléctricos que se encuentren relacionados con las instalaciones de motores. Esto se da con la excepción de los pequeños motores, pues se accionan de modo manual o por relés, así que para el resto de los motores sí se accionan por contactores.

¿Cómo funciona un contactor?

Cómo funciona un contactor

En la imagen se muestra un contactor monofásico o un contactor, en el cual sólo se da una fase y el neutro. El ejemplo muestra que se usa para el control de una lámpara. EN este caso si se busca apagar el dispositivo, sólo es necesario que se abra el pulsador que está cerrado regularmente desde la parte de arriba para activar la bobina.

Para esta clase de casos, lo más apropiado es que se utilice un simple relé, pues es más barato. Si se piensa en un motor monofásico, sólo es necesario cambiar una lámpara por el motor.

Componentes de un contactor

  • Carcasa – Es el soporte sobre el que se conectan todos los conductores al contactor.
  • Bobina – Transforma la energía eléctrica en energía magnética que luego generara la fuerza necesaria para mover los componentes del contactor.
  • Núcleo – Es un metal ferromagnético que va fijo en la carcasa. Este tiene como objetivo aumentar el flujo magnético generado por la bobina para atraer con mayor eficiencia la armadura.
  • Armadura – Elemento móvil que cierra el circuito magnético una vez que la bobina fue energizada.

¿Qué es un contactor trifásico?

Un contactor trifásico es un dispositivo eléctrico que permite que cerrar o abrir circuitos, que pueden estar vacíos o en carga mediante cierta distancia. En otras palabras cumple con las mismas características del contactor monofásico o el contactor que se enseña en los párrafos anteriores, sólo que en este caso hay tres niveles o fases.

¿Para qué sirve un contactor trifásico?

La principal función de este artefacto eléctrico es la de abrir y cerrar circuitos que alimentan motores. Hoy en día la mayoría de los motores son accionados por contactores. Si hablamos de contactores trifásicos, entonces estamos hablando de contactores que permiten abrir y cerrar la alimentación de un motor trifásico.

¿Cómo funciona un contactor trifásico?

Como funciona un contactor trifásico

Tal y como se enseña en la imagen, el contactor puede tener 4 contactos abiertos y el último va a ser un contacto cerrado en reposo. En cuanto llegue la corriente a la bobina que está formada por un electroimán, va a atraer hacia sí el martillo al arrastrar con su movimiento a los contactos móviles que va a tirar de ellos a la izquierda.

Con la anterior maniobra se da el enclavamiento del contactor. Cada uno de los contactos abiertos pasarán a ser contactos cerrados, mientras el último que está cerrada va a pasar a ser un contacto abierto. Hay que tener en cuenta que si la bobina está activada se dice que el contacto está enclavado.

Video de cómo funciona un contactor trifásico

Diferencia entre contactor trifásico y relés

Los contactores trifásicos si bien tienen la misma función que los relés, hay una gran diferencia entre ambos. Mientras que los relés controlan, es decir abren y cierran circuitos de baja tensión y potencia, los contactores se pueden utilizar para controlar altas potencias como la de los motores.

Partes de un contactor trifásico

Los contactores trifásicos están formados por una bobina y contactos que pueden estar abiertos o cerrados, quienes serán los que abrirán o cerrarán el circuito. Cuando le llega corriente a la bobina, esta genera un campo magnético el cual con la fuerza magnética hará cerrar los contactos, dejando pasar la corriente. Cuando la bobina es desenergizada, los contactos vuelven a abrirse.

Como funciona un botador

Un botador hidráulico o taque hidráulico surge con el objetivo de minimizar el ruido tan típico que es ocasionado por esta clase de dispositivo, más que todo en frío.

¿Qué es un botador hidráulico?

El botador hidráulico, más conocido como taque hidráulico, es el elemento capaz de transformar el movimiento circular del árbol de levas en un movimiento alternativo en la válvula. Es decir, transforma un movimiento circular en un desplazamiento lineal que hace que la válvula de un motor se abra y cierre para la inyección de combustible y la expulsión de los gases.

Botador hidráulico

¿Para qué sirve un botador hidráulico?

El botador hidráulico surge como una respuesta a que se minimice el clásico ruido que es provocado por este aparato, más que nada al estar en frío, particularmente por su capacidad para adaptarse en cualquier momento a una dilatación del vástago de la válvula y a evitar durante todo el proceso la holgura.

¿Cómo funciona un botador hidráulico?

En los botadores hidráulicos vamos a tener una ranura que se comunica con la presión del aceite. Esa presión va a llenar de aceite el botador. El botador está compuesto por una tapa donde se va a apoyar la varilla de la válvula, un pistón con válvula y resorte, que permite el paso de aceite para un lado, pero no para el otro. Cada vez que la leva pasa y le pega al botador, este pierde un poco de aceite, haciendo que la tapa baje un poco y con esto la válvula acompañe el movimiento.

Por otra parte, el botador hidráulico necesita de la presión de aceite para cargarse. Esto se da debido a la dilatación que puede sufrir la válvula cuando el auto está funcionando. El botador debe cumplir también la función de compensar esas dilataciones de la válvula.

Tipos de botadores

Existen dos tipos de botadores. El botador hidráulico y el botador mecánico. Una de las diferencias es que varía el tipo de bloque en el que se debe instalar.

  • Botador hidráulico – Modifican su funcionamiento para corregir las molestias con los ruidos generados por su funcionamiento.
  • Botador mecánico – Su modo de funcionamiento y uso se da en condiciones mecánicas y de allí los problemas con el ruido.

Razones por las que falla un botador hidráulico

  • Suciedad – Se puede encontrar suciedad atrapada entre la válvula de retención, lo que puede significar fugas internas en el taqué o botador.
  • Desgaste – Si es excesivo entre el émbolo y el cuerpo del dispositivo va a provocar una fuga excesiva y por lo tanto ruidos.
  • Presión – La presión de aceite es otra variable. Esto se da de modo claro en los motores que cuentan con empujadores de varilla huecos, en cuanto el aceite no alcanza los balancines.
  • Barniz – En caso de quedarse atrapados restos de barniz entre el émbolo y el cuerpo del taqué o botador. Puede ser solucionado al usar un aditivo para el aceite.

Partes del botador hidráulico

  • El cuerpo del botador hidráulico.
  • El embolo.
  • Cámara de alimentación.
  • Cámara de presión.
  • Válvula de bola.
  • El muelle.

Como funciona el telescopio

El telescopio es un objeto que se utiliza para ver objetos distantes. Se cree que Galilelo Galilei fue su inventor, pero en realidad fue Juan Roget. Se explica cómo funciona un telescopio, qué es, para qué sirve, sus partes, etc.

¿Qué es un telescopio?

El telescopio es un instrumento óptico con la capacidad de aumentar en millones de veces el tamaño de una imagen. Por esta característica, el telescopio permite ver objetos que están lejanos y que no vemos con claridad a simple vista, adquiriendo así la imagen un alto grado de detalle. Lo anterior ocurre tan sólo captando radiación electromagnética como puede ser la luz.

Cómo funciona un telescopio

¿Para qué sirve un telescopio?

El telescopio es útil para aumentar en millones de veces el tamaño de una imagen, por ende, se usa para ver objetos distantes. En ese orden de ideas, es un instrumento de gran importancia para la astronomía. Con su utilización se le ha permitido a la humanidad el gozar de descubrimientos magníficos y le ha dado la posibilidad a personas comunes de poder mirar las estrellas como si estuvieran en el espacio al lado de ellas.

¿Cómo funciona el telescopio?

El telescopio funciona como el ojo humano, al menos en sus principios más básicos. El ojo está compuesto por una pupila que actúa como una especie de lente y la retina que es donde la luz percibida se refleja. Al observar algo distante la luz emitida es poca, así que la pupila sólo refleja una imagen pequeña en la retina. Entre más cerca el objeto, más luz es emitida y por eso se percibe de mayor tamaño.

En el caso del funcionamiento del telescopio se usa una lente para capturar la mayor cantidad de luz que un objeto emite, para después enfocar y transmitir al ojo, consiguiendo que los objetos lejanos sean visibles.

En un primer momento, la luz va a entrar por el ocular o lente del telescopio y gracias a una inflexión de refracción, la luz se desvía al pasar por el lente primario u objetivo. Si se emplean espejos de luz se va a reflejar en un ángulo determinado para producir la reflexión. En otras palabras, la luz llega al telescopio y pasa por la primera lente. En esta la luz se refracta, es decir cambia al pasar del aire a la lente y luego de la lente al aire desde el interior del tubo de nuevo.

Después la luz se va a reflejar en el espejo consiguiendo que converja en el punto focal que hará que la imagen se invierta. Una vez invertida pasa por unas lentes que la magnifican y finalmente se permite que llegue a nuestros ojos una imagen más grande del espacio y las estrellas.

Partes de un telescopio

  • Diámetro del objetivo – Es el diámetro del lente o espejo primario.
  • Lente de Barlow – Así se dan los aumentos del ocular.
  • Buscador – Con ella el usuario puede buscar diversos cuerpos en el espacio.
  • Espejos – Hacen parte del reflector. Se da con base en un espejo primario grande y uno secundario que es más pequeño.
  • Montura – Es donde el tubo es sostenido. La montura es sujetada con un trípode.
  • Tubo – En sí se trata de una combinación de diversas variantes.
  • Ensamblaje del tubo óptico – Se cataloga como la parte principal del telescopio. Aquí casi siempre hay dos espejos reflectores, uno primario y otro secundario.
  • Contrapeso – Es un conjunto de pesas que pueden ser manipuladas según sea el peso del tubo. Interfiere en el equilibrio del telescopio.
  • Distancia focal – Es una distancia que se da desde el lente o espejo al foco en que se ha ubicado el ocular.
  • Razón focal – Es un cociente entre el diámetro y la distancia focal.
  • Sistema de foco – Es una parte con la que se ajusta el refinamiento de lo que se observa.
  • Ocular – Artefacto que se sitúa directamente en el foco del telescopio para ampliar y dar zoom a una imagen que se visualiza.
  • Porta ocular – Es un orificio en su presentación. Allí se resguarda el ocular, multiplicadores de focal o reductores.
  • Bandeja portaocular – Es un accesorio que acompaña los trípodes, en donde el usuario va a poder resguardar los oculares.
  • Filtro – Es un artefacto pequeño que al mirar un astro opaca la imagen. Según sea el material y color va a mejorar la imagen considerablemente.
  • Trípode – Es un artefacto de madera o metal, con tres patas para soportar el peso y dar estabilidad.

Partes de un telescopio

Tipos de telescopio

Telescopio refractor – Es una clase de telescopio que hace uso de dos lentes para lograr enfocar la luz. El primero de los lentes es convergente de forma convexa, cuya función es la de refractar la luz al capturar los rayos paralelos de un objeto y hace que converjan en un punto único lo que en verdad es una imagen muy pequeña. El segundo lente es más pequeño y por aquí se observa todo. Es el encargado de magnificar la imagen pequeña para que sea más brillante y se observe como más grande.

Telescopio refractor

Telescopio reflector – Es un telescopio que no utiliza lentes y en lugar de ello usa espejos para enfocar toda la luz en un punto único. Se los denomina espejos cóncavos y en lugar de refractar la luz la van a reflejar. Primero reflejan la luz, la envían al segundo y este al ocular. El inconveniente con ellos es su tamaño ya que podrían ser tan grandes que una persona se podría sentar en medio del telescopio.

Telescopio reflector

Telescopio compuesto o catadióptrico – Se conocen también como telescopio híbrido por ser una mezcla entre el telescopio refractor y reflector en el diseño. Se usó primero para la fotografía porque no contaba con un espejo secundario u ocular.

Telescopio catadióptrico

Como saber qué telescopio comprar?

Es una cuestión muy sensible dado que son muchas las marcas y modelos, como así también muchas las funcionalidades, características y accesorios. Te recomendamos a la gente de TeT (TodoEnTelescopios) ya que ellos ofrecen una guía completa y muy buena.

Accesorios de un telescopio

Accesorios que no deben faltar en el telescopio

  • Oculares – Son esenciales porque no funcionaría el dispositivo. Son una especie de lente que también se usa en los microscopios para ver la imagen en detalle.
  • Porta-ocular – Es un cilindro donde se ubica el lente. Tiene la opción de graduar el enfoque
  • Buscadores – Es como un telescopio a menor escala que se usa para encontrar el objeto que se busca. Cuenta con 6 aumentos y es fácil de manejar.
  • Contrapesos – Sin él no se tendría equilibrio al usar el telescopio.

Accesorios con los que el telescopio no funciona correctamente

  • Trípode – Son tres patas con las que se sostiene el telescopio. Se puede graduar.
  • Prismas – Evitan que los rayos de luz o claridad ingresen al lente directamente y el ojo se lastime.
  • Espejos diagonales – Evitan que el cuello sea forzado porque la imagen se ajusta para una fácil observación.

Accesorios importantes para el telescopio

  • Filtros – Se colocan en el lente y sus funciones son múltiples. Protegen la vista de los rayos solares y es útil para lograr mayor contraste en las imágenes.
  • Adaptador de smartphone – Es un accesorio con el que se adapta el telescopio al teléfono móvil. Se adapta la medida ocular, se obtienen mejores imágenes y es imprescindible para conectar la cámara al telescopio.
  • Tubos de extensión – Sin su participación no se logran imágenes de buena calidad. Alarga el tubo ocular para ver con más claridad el objeto que se desea captar.

Accesorios recomendados para el telescopio

  • Bolsas para telescopio – Es útil para llevar el equipo y sus accesorios a todos los lugares que se visiten.
  • Cables y fuentes de alimentación – Permite manejar el telescopio desde el ordenador, así que la experiencia mejora y se facilita.

Como funciona un sensor de movimiento

Un sensor de movimiento o detector de movimiento hace esa exactamente lo que indica su nombre, alerta sobre una situación y toma una decisión, como activar una alarma, por ejemplo.

¿Qué es un sensor de movimiento?

El sensor de movimiento es un dispositivo que permite la detección de presencia humana en un lugar, entorno, etc. Por ejemplo, estos dispositivos se pueden encontrar en las puertas automáticas, alarmas que detectan movimientos en una habitación, entre más aplicaciones.

¿Para qué sirve un sensor de movimiento?

El detector de movimiento o sensor de movimiento sirve para responder a un movimiento físico y se utilizan en sistemas de seguridad o en circuitos cerrados de televisión, en otras palabras, van a identificar si se ha dado movimiento en un área determinada, para a partir de allí emitir una señal con la que se alerte de la situación y se tome una decisión, como encender una alarma, por ejemplo.

Tipos de sensores de movimiento

El sensor de movimiento por su funcionamiento se encuentra en la mayor parte de los sistemas domóticos y se conoce también como detector de presencia. Según sea el tipo de sensor será su funcionamiento.

Sensor de movimiento pasivo (PIR) – En las alarmas domésticas es el que más se usa. Es un sistema que opera con infrarrojos y su alarma central se activa si se da un cambio brusco en el movimiento o calor. Son conocidos como pasivos ya que no emiten ninguna clase de energía para su funcionamiento, aunque sí detectan las variaciones de la energía en el espacio.

Sensor de movimiento activo – Para su funcionamiento óptimo sí emite energía. Son varios los tipos de sensor de movimiento activo, las cuales se exponen en la siguiente lista:

  • Sensor de movimiento por microondas – A través del efecto Doopler emite pulsos con los cuales las ondas que se lanzan rebotan en una superficie para vigilar. En caso de que sean interferidas las ondas, se notará un cambio en el retorno y saltará la alarma
  • Sensor de movimiento por vibración – Si hay una vibración en la superficie en la que se coloca el dispositivo se reconocerá
  • Sensor de movimiento por ultrasonidos – Funciona de modo similar al microondas, pero emitiendo ultrasonidos
  • Sensor de movimiento reflexivo – Emite un haz de luz led con el que se une el dispositivo emisor y el receptor. Si la luz se interrumpe por un objeto o cuerpo, la alarma saltará

Sensor de movimiento dual – Son sensores que combinan el funcionamiento de los receptores activos y pasivos, por ende, se usa al tiempo la tecnología de los infrarrojos o pasivos y las microondas o activos, para cubrir espectros de espacio distintos. Son de mayor fiabilidad antes las falsas alarmas por la combinación de sensores que presentan.

Sensor crepuscular – Al consultar por tipos de sensores de movimiento con frecuencia se mencionan los sensores crepusculares, pero hay que aclarar que no se deben confundir con el detector de movimiento, pues su finalidad y funcionamiento son distintos. Un sensor crepuscular o sensor de luz va a detectar un exceso o defecto en la iluminación en un espacio, en la medida en que se esté al interior o se lo programe así, al abrir o cerrar el circuito al que se conecta, para apagar o encender las luces en una instalación. Contribuyen con el ahorro y eficiencia de la energía.

Otras opciones para la detección de movimientos

Si se instala un sistema de detección doméstico, hay otras variantes para la clasificación de los sensores que se pueden encontrar:

  • Detector de movimiento por video – Tiene un sistema de cámaras que se activará si los sensores identifican un movimiento en el área de vigilancia para empezar con una grabación
  • Detector inmune a animales – Ciertos sensores pueden ser configurados para que la alarma no salte si se da la presencia de un animal que sea relativamente poco pesado
  • Detector de contacto – No necesita de ninguna conexión y se activa si una ventana o puerta a la que se fijan se abre
  • Detector de movimiento inalámbrico – Se comunica sin requerir de alambres o cables en un sistema de alarma. No precisa de instalaciones o complicaciones complejas

¿Cómo funciona un sensor de movimiento activo?

El sensor de movimiento activo trabaja gracias a al envío de destellos de ondas ultrasónicas, las cuales van a ser una guía para el dispositivo, porque en la medida en que la energía se refleje de regreso, se va a encender el sistema de detección.

Un ejemplo de lo anterior es una puerta automática de garaje. Cuando no hay alguien en la zona, las ondas van a regresar por el mismo patrón desde el que se liberaron. Sin embargo, cuando alguien está en el área, esa energía pasará a rebotar en un patrón de afectación.

Los patrones de afectado se van a crear con los sensores que emiten una señal de alarma en el caso determinado que ese patrón sea afectado. En el ejemplo descrito, el patrón se interrumpe por el automóvil, por ejemplo, disparando el sensor y abriendo la puerta.

sensor de movimiento activo

Funcionamiento de sensor de movimiento por microondas – El sensor o detector emite las ondas y va captando los movimientos de acuerdo con su campo de visión para aplicar el efecto Doopler. En un ejemplo sencillo, el sensor se sitúa en un lugar estratégico para enviar las ondas, si su patrón se afecta, la alarma saltara.

Funcionamiento de sensor de movimiento por vibración – El objetivo principal del detector será reconocer cuáles son las vibraciones que se dan en una superficie y si el patrón se modifica, que en general será la calma por un cambio brusco, la alarma saltará.

Funcionamiento de sensor de movimiento por ultrasonidos – El sistema mediante el que opera es semejante al del microondas, con la diferencia que en este caso no se usan ondas, sino ultrasonidos. A través de esas señales se reconocen los cambios de patrón para saltar la alarma o no.

Funcionamiento de sensor de movimiento por reflexivo – El detecto emite un haz de luz led con el que el dispositivo emisor se une o comunica con un receptor. Cuando la luz es interrumpida, bien sea por un cuerpo o un objeto, la alarma va a saltar.

¿Cómo funciona un sensor de movimiento pasivo?

Son denominados como sensor de movimiento pasivo a los que se utilizan de forma común para la seguridad de una casa o un negocio. Se conocen a su vez como sensores infrarrojos pasivos o sensores PIR por las siglas en inglés, pues su funcionamiento se da con base en la detección y medición de la energía infrarroja.

Todo cuerpo, tanto de humanos como animales emite energía infrarroja que es creada por el calor. Esa cantidad emitida va a depender de la temperatura corporal, aunque en los humanos, lo usual es que sean entre 9 a 10 micrómetros. En la mayor parte de los casos, los sensores de movimiento pasivo van a detectar entre 8 a 12 micrómetros, en donde su uso es casi como el de un fotodetector.

Por sus características, este es un dispositivo que convierte la luz en longitud de onda en una corriente eléctrica, que va a correr por una computadora miniatura en la unidad. La alarma se disparará si el fotodetector encuentra una variación grande o rápida en el cómo se distribuye la energía infrarroja que se emite.

sensor de movimiento pasivo

¿Cómo funciona un sensor de movimiento dual?

Se explica a partir de comprender el principio de funcionamiento del sensor de movimiento activo y el pasivo, ya que combina ambos métodos, para así lograr una mezcla entre las ventajas de la tecnología de los infrarrojos y la actividad de las ondas microondas, por tanto, se cubren espectros distintos y amplios en un espacio. Por sus características son sensores de movimiento más fiables, y con una cantidad menor de falsas alarmas.

Sensor de movimiento dual

Aplicaciones de un sensor de movimiento

  • En iluminación – Como solución de ahorro y control de la energía al controlar el encendido de las luces, sólo si hay gente en un espacio determinado
  • En climatización o ventilación – Para hacer uso de sistemas de climatización en los momentos en que hay personas en un espacio. Permiten ahorrar en el consumo
  • En el baño – Se usan con frecuencia para activar los extractores de baño y mantener una buena ventilación o eliminar la humedad
  • Evitar accidentes – Pueden enviar avisos si un área específica se ha sobrepasado por parte de niños o animales, ya que podría ser peligroso, como: carreteras, piscinas, zonas de descarga, etc.
  • Seguridad – Tanto doméstica como industrial. Si hay movimientos extraños, se recibirá un aviso
  • Activación de escenarios – En los sistemas de domótica o de hogares inteligentes, los espacio se podrán activar según se detecte movimiento o no

Precisión de un sensor de movimiento pasivo PIR

Al funcionar por infrarrojo, lo típico es que su rango de detección sea de entre 8 a 12 micrómetros, cuando el cuerpo humano emite estos rayos entre 9 a 10 micrómetros. Los más precisos y que amplían este rango son a su vez los más costosos.

Como funcionan los transductores capacitivos

Los transductores capacitivos son elementos de medición utilizados en muchas industrias con el fin de obtener el valor a medir con una buena precisión. Se explica cómo funcionan los transductores capacitivos, qué son, sus características y más.

¿Qué son los transductores capacitivos?

Se define como transductor capacitivo a un dispositivo en el que se hace que la capacitancia cambie si se aplica un estímulo. Los transductores capacitivos son instrumentos utilizados para la medir la presión que existe tanto en tuberías como tanques. Son elementos electromecánicos, es decir, están compuestos por una parte eléctrica y otra mecánica.

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La parte mecánica utiliza la presión para generar un desplazamiento de un elemento elástico. Este desplazamiento es utilizado por algún elemento para generar cambios en energía eléctrica proporcionales a la presión.

Como funcionan los transductores capacitivos

¿Para qué sirven los transductores capacitivos?

Con frecuencia se usan los transductores capacitivos para la detección de desplazamientos mecánicos si se mueve una o ambas placas del capacitor. En caso todas las variedades, va a usar una placa fija y una móvil, que va a cambiar la posición según la influencia del estímulo.

¿Cómo funcionan los transductores capacitivos?

Los capacitores están compuestos de dos placas. Dependiendo el tamaño, y lo que haya entre ellos y la distancia entre placas, dependerá la capacidad de almacenamiento de ambos. Por lo que, si se produce un desplazamiento entre ambas placas, la capacidad variará. Este desplazamiento entre las distancias se puede producir por el movimiento del elemento elástico que se generara por la presión. Luego esta variación en la capacidad del capacitor será proporcional a la presión medida.

El funcionamiento del transductor capacitivo se centra en la medición de la presión a través de un diafragma metálico para constituir una de las armaduras de un condensador. Todo cambio en la presión ocasión que varíe la separación entre el diafragma y la otra placa, por tanto, se va a dar una modificación de la forma y capacidad del condensador, la cual es posible medir con un montaje tipo puente de Wheatstone.

A partir de lo anterior, se entiende que son un dispositivo capaz de detectar cambios en las dimensiones sin estar en contacto con el objeto que está en movimiento. Por tal motivo, un transductor capacitivo se emplea con frecuencia en los detectores de proximidad, están libres de fricciones, cargas y errores de histéresis.

Finalmente, el transductor capacitivo no va a depender de la conductividad de las placas, razón por la que los errores a causa de la temperatura son pequeños o ausentes, pues las dimensiones de las placas casi que no dependen de la temperatura o variación constante dieléctrica del aire como consecuencia de la temperatura, pues es muy pequeña.

¿Cómo es el circuito de detección de cambio en capacitancia?

En un transductor capacitivo se usa el siguiente método para la detección del cambio en su capacitancia.

Cambios de capacitancia en el transductor capacitivo

Características de los transductores capacitivos

Es un elemento con la capacidad de detectar los cambios en las dimensiones sin que sea necesario estar en contacto con el elemento que se encuentre en movimiento. Por ese motivo, los transductores capacitivos se llaman con frecuencia detectores de proximidad, resaltando que van a estar libres de cargas, fricciones o errores de histéresis.

Además de lo anterior, la capacitancia no va a depender de la conductividad de las placas. Por ende, los errores como consecuencia de la temperatura son pequeños en extremo o no existen, pues las dimensiones de las placas no van a depender de la temperatura y de la variación de la constante dieléctrica del aire si la temperatura es muy pequeña.

Aplicaciones de los transductores capacitivos

  • Se han usado para la medición de eventos fisiológicos, en particular la medición de la presión sanguínea.
  • Determinar el volumen de un impulso que es generado por el corazón en el fluido sanguíneo.
  • Es poco usual, pero se emplea el principio de cambio en la capacitancia del transductor en su propiedad dieléctrica de los tejidos para que sean, en sí mismos, un capacitor.